JPH08500170A

JPH08500170A - Control method for large two-stroke turbocharged engine and engine used in this method

Info

Publication number: JPH08500170A
Application number: JP6505784A
Authority: JP
Inventors: クイェムトルプ，ニエルズ; グルーン，オレ・ステウン
Original assignee: MAN B&W Diesel AS
Current assignee: MAN B&W Diesel AS
Priority date: 1992-08-13
Filing date: 1993-08-12
Publication date: 1996-01-09
Anticipated expiration: 2015-12-11
Also published as: WO1994004804A1; KR950702277A; FI945506A; DK169185B1; DK101292D0; FI106882B; JP3115894B2; KR100291803B1; FI945506A0; DK101292A

Abstract

(57)【要約】大型２ストロークターボチャージエンジン（Ｅ）は、ターボチャージャ（Ｔ／Ｃ）の上流側に接続され、排気ガスのＮＯｘ成分を減少させる反応装置（Ｒ）を有する。少なくとも１つのセンサ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）が少なくとも１つのエンジンパラメータを測定し、反応装置（Ｒ）が排気ガスにより加熱されたか否かを制御ユニット（ＣＵ）によって判定する（なお、この加熱によりターボチャージャ（Ｔ／Ｃ）へのエネルギ供給量が減少する）。加熱されたと判定した場合、制御ユニット（ＣＵ）が開き、補充空気又はガスをエンジンヘ供給する。この供給は、補助ブロワ（ＡＢ）を始動させることにより及び（又は）パワーを増大させるため一層多量の排気ガスをターボチャージャのタービン（Ｔ）へ送給するようにバイパス導管の制御手段（Ｖ）を作動させることにより行う。 (57) [Summary] The large two-stroke turbocharged engine (E) has a reactor (R) connected to the upstream side of the turbocharger (T / C) and reducing the NOx component of the exhaust gas. At least one sensor (S1, S2, S3) measures at least one engine parameter and determines by the control unit (CU) whether the reactor (R) has been heated by the exhaust gas (this heating The amount of energy supplied to the turbocharger (T / C) is reduced). If it is determined that it has been heated, the control unit (CU) opens and supplies supplemental air or gas to the engine. This supply is by means of a bypass conduit control (V) to deliver more exhaust gas to the turbocharger turbine (T) by starting the auxiliary blower (AB) and / or to increase power. By operating.

Description

【発明の詳細な説明】大型２ストロークターボチャージエンジンの制御方法及びこの方法に使用するエンジン本発明は、ターボチャージャの上流側に接続され排気ガス流のＮＯｘ（窒素酸化物）成分を減少させるための反応装置を有する大型２ストロークターボチャージエンジンを制御する方法に関する。大型の２ストローク内燃機関は、船舶の推進エンジンとして典型的に利用される。最近、少数の船舶ではあるが、試験的にエンジンの排気ガス中のＮＯｘ成分の大部分を取り除く反応装置を装備している。この公知のエンジンにあっては、排気側において排気ガス中のＮＯｘ成分を減少させる反応装置と接続される排気ガスレシーバと、タービンを備え、そのガス入口が該反応装置のガス出口と接続されるターボチャージャと、排気ガスレシーバをターボチャージャのタービンと接続することができる反応装置バイパス導管と、該反応装置バイパス導管に設けたカットオフ手段および掃気用及びチャージ用の空気を送給するための補助ブロワとを具備する。船舶からのＮＯｘの流出に関するしきい値は数種の近海水域にのみ適用している。既知のエンジン装置は、カットオフ手段を備えたバイパス導管により、船舶の主要航行中は反応装置が完全に切り離され、そして、船舶が近海水域を航行しているときには反応装置が完全に接続されて、ＮＯｘの流出に関する上限しきい値が適用されるように設計されている。従って、バイパス導管のカットオフ手段は完全に開いているか完全に閉じている。環境保護を考慮して、ＮＯｘ流出のしきい値を一層低い値に決めた法律を採用する国が年々増加している。それ故、大型船舶用エンジンに排気ガス純化装置を設けて連続的に運転させるようにすることが望ましい。自動車産業において既知の触媒は船舶用エンジンに使用できない。その理由は、船舶用エンジンが大量の空気を用いて作動し、かなりの量の重金属及び硫黄を含む重油燃料を燃焼させるからである。ターボチャージャを有する自動車においては、タービンの上流側に触媒装置を設けて、排気ガス中のＣＯ（一酸化炭素）及びＨＣ（炭化水素）をＯ₂ （酸素）と反応させ、それと同時に熱を発生させ、反応装置を通過中の排気ガスを加熱することができる。従って、このようなエンジンの作動条件は排気ガスのＮＯｘ成分を減少させるための反応装置を有するエンジンの作動条件とは異なる。排気ガスをアンモニアと混合して温度３００℃−４００℃の温度で特殊な触媒中に通過させる所謂“選択的触媒還元方法”（ＳＣＲ）によってＮＯｘ成分を減少させることが可能であることが立証されている。触媒はＮＯｘを還元してＮ₂ と水にする。アンモニアを消費させて排気ガス中のＮＯｘ成分を十分な程度まで確実に減少させるのには、触媒容積を十分大きくしなければならない。大容積の触媒によって、反応装置は大きな熱容量を有することになり、例えば船舶の緊急制動時に、エンジン負荷が突然増加した場合、反応装置が排気ガスを冷却するので、反応装置を完全に切り離す必要がある。本発明の目的は、可能な限りエンジンの通常の連続作動状態を保証しながら可能な限り大量の排気ガスの純化をも行うように大型２ストロークターボチャージエンジンを制御する方法を提供することである。上記目的を達成するため、本発明に係る方法の特徴とするところは、反応装置が排気ガスを冷却するか否かを決定するために少なくとも１つのエンジンパラメータが測定され、及び測定された該エンジンパラメータが所定のしきい値を越えたときに補充の空気又はガスをターボチャージャのタービンの上流側へ供給するようにしたことである。排気ガスが反応装置に供給されるとき、該排気ガスは温度が少なくとも３００ ℃なければならないので、反応装置はターボチャージャの前方で排気システムに接続する必要がある。エンジン負荷が増大したとき、排気ガスの温度が増大し、反応装置を加熱する。反応装置は大きな熱容量を有するので、反応装置を高い温度まで加熱するのに長い時間を要し、この加熱時間中、反応装置の後方の排気ガス温度は反応装置の前方の温度より幾分低くなり、このことは、反応装置の後方の排気ガスのエネルギがターボチャージャのコンプレッサにとって瞬間的なエンジン負荷に対応するパワーを受け取るのに十分な程大きくないことを意味する。換言すれば、反応装置の大なる熱容量及びターボチャージャの上流側への反応装置の接続は、ターボチャージャに対する増大するエンジン負荷の影響にある時間遅れを生じさせ、この遅れはエンジン負荷の変化に従って増大する。反応装置が冷却されこれと同時に排気ガスが冷却される時間を本発明に従って決定し、この時間中に補充の空気又はガスをターボチャージャへ供給することにより、エンジン負荷のチャージの直後の期間においても、エンジンがエンジン負荷に正確に適応した掃気用及びチャージ用空気を受け取ることを保証できる。排気ガスの高度の純化可能性を確実にするために、補充空気は、５５％及びそれ以上のエンジン負荷で空気を送給する補助ブロワにより、チャージ用空気として適当に供給できる。既知の補助ブロワは約５０％のエンジン負荷で作動停止する。一層大きな負荷用にブロワを寸法決めすることにより、補助ブロワがエンジン始動時に反応装置の加熱を補償するのに十分な容量を有し、加速中にエンジン負荷が５０％を越えた場合に、補助ブロワが作動状態となるような効果を得ることができる。環境上最適な設計では、エンジンは反応装置の排気ガスの下流の一部が、エンジンパラメータがしきい値よりも低いときにターボチャージャに対してバイパスし（ターボチャージャを迂回し）、測定したエンジンパラメータがしきい値を越えたとき、全体的又は部分的にターボチャージャに流入するように最適化され、制御される。しかしながら、このような制御は高効率のターボチャージャを要求する。このような場合ではないとき、あるいはターボチャージャを交換することなく既存のエンジンを使用する方法にあっては、排気弁の排気ガスの下流の一部が、反応装置に対してバイパスし（反応装置を迂回し）、測定したエンジンパラメータがしきい値を越えたとき、全体的又は部分的にターボチャージャを通過するようにエンジンを制御することも可能である。この場合、反応装置内では迂回した排気ガス部分からＮＯｘを除去することはできない。補充の空気／ガスを供給すべき作動点の決定は、エンジンの瞬間的な負荷の記憶、及び補充の空気／ガスを供給しない場合の負荷の変化の早さに関して経験的に知られた値との比較に基づいて行われる。代わりに、作動点は、反応装置の両側の温度差が所定のしきい値を越えた時点としてもよい。本発明は更に、上述の方法に使用されるエンジンに関し、このエンジンは、排気ガスのＮＯｘ成分を減少させるための反応装置に出力側で接続された排気ガスレシーバと、タービンを備え、反応装置のガス出口に接続されたガス入口を有するターボチャージャと、エンジンパラメータを測定するための少なくとも１つのセンサと、掃気用及びチャージ用空気を供給するための補助ブロワとから成る。本発明によれば、このエンジンの特徴とするところは、反応装置とターボチャージャのタービンとの間の排気通路をタービンの下流側の排気通路に接続できるバイパス導管と、該バイパス導管を全体的又は部分的にカットオフできる制御手段と、エンジンパラメータの測定のための少なくとも１つのセンサと、該センサから受け取った信号に基づき、制御手段を調整する制御ユニットから成ることである。反応装置が完全に遮断あるいは接続され、それにより本発明の方法にしたがって動作する、導入部で述べた公知のエンジンの１つを修正することが望ましい場合には、エンジンは、エンジンパラメータの測定のための少なくとも１つのセンサと、通常は排気ガスの少量部分が反応装置を迂回して直接、ターボチャージャを通過する、少なくとも部分的に開口した部分において、該センサからの信号に基づいてカットーオフ手段を制御できる制御ユニットを装備する必要がある。以下、本発明の実施例を添付図面を参照して更に詳細に説明する。第１図は本発明の第１実施例に係るエンジンの概略構成図である。第２図は本発明の別の実施例に係るエンジンの対応する概略構成図である。第１図は、例えば４０ＭＷのパワーを生じさせることのできる大型２ストロークエンジンを示す。ターボチャージャのコンプレッサＣ及び、エンジンへ空気を流入させる空気クーラー（図示せず）へ空気を送給する補助ブロワＡＢを介して、空気がエンジンに供給され、排気ガスは排気弁を通って排気ガスレシーバＥＲへ排出され、レシーバは排気通路１を介して反応装置Ｒに接続され、反応装置は排気ガスのＮＯｘ成分の９０％以上を除去できる。反応装置の出口から延びた排気通路２はターボチャージャのタービン部分Ｔの入口に通じ、タービン部分の出口は排気通路３を介して外部に通じている。バイパス導管４はタービンＴの上流側の排気通路２からタービンの下流側の排気通路へ延びている。バイパス導管は全開位置から全閉位置まで連続的に調整できる制御手段Ｖを有する。エンジンの静止作動の場合は、ターボチャージャＴ／Ｃは過剰のパワーを供給できるような高い効率を有する。従って、必要量の掃気用及びチャージ用空気をエンジンＥへ送給するためにターボチャージャはすべての排気ガスを必要としないので、制御手段Ｖは部分的に開いた位置へ調整されて、ターボチャージャのコンプレッサＣが所望量の空気を正確に送給する。バイパス導管４を通って流れる排気ガスは例えばパワータービン（図示せず）に利用することができるが、排気通路３内へ排気ガスを直接送ることも、もちろん、可能である。ターボチャージャの効率に関しては、反応装置を伴わないエンジンの作動に対して、約６４％の効率ηが必要とされるようなものである。今日、７３％の効率ηを有するターボチャージャを得ることが可能である。反応装置はダニッシュ・カンパニー・ハルドル・トプソー・エイ／エス(Danis h company Hardor Topsoe A/S)により製造された所謂ＳＣＲ（選択的触媒還元）反応装置である。それ自体既知のこの反応装置に関しては、４０ＭＷのパワーを有するエンジンは約１３．５トンの触媒材料を含んだ反応装置を必要とする。一層少量の触媒材料を使用することも可能であるが、この場合は、純化された排気ガスと一緒に一層多量のアンモニアが流出することとなる。反応装置Ｒは大きな熱容量を有するので、エンジン負荷が増大すると、上述のように、反応装置を通過中にガスが冷却され、ある時間が経過しなければ、増大した負荷がターボチャージャのタービンＴヘ増大したエネルギを供給できない。制御ユニットＣＵはそれぞれのワイヤ（電線）５、６、７を介して３つのセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３に接続される。これらのセンサはエンジンパラメータ（作動即ち性能パラメータ）を測定し、これらのエンジンパラメータに基づき、制御ユニットは、所望量の空気を送給できるように補充エネルギをターボチャージャに供給する程度まで排気ガスにより反応装置が加熱されたか否かを判断する。適当なエンジンパラメータについては、センサＳ１は作動中のシリンダに供給された燃料量に基づき瞬間的なエンジン負荷を測定できる。センサＳ２は反応装置Ｒの上流側の排気通路内の排気ガスの温度を測定でき、センサＳ３はタービンＴへの入口のすぐ上流側の排気ガスの温度を測定できる。代わりに、センサにより測定されるエンジンパラメータはコンプレッサＣの下流側及びタービンＴの上流側に位置した測定地点におけるエンジンの空気／ガス装置内の圧力でよい。制御ユニットＣＵは時間の関数として測定された１つのみの測定エンジンパラメータに基づき補充空気の必要性を判定でき、次いで、時間の関数としてのエンジンパラメータの変化をパラメータの時間変化毎の所定のしきい値と比較して、反応装置が補充空気／ガスを供給すべき量だけ排気ガスからエネルギを吸収したか否かを決定できる。時間の関数としてのエンジン負荷の変化は、制御ユニットにおいて、例えば、負荷の変化のための所定のしきい値と比較される。これに相当する比較は、センサＳ２により測定された反応装置Ｒの上流側の排気ガスの温度Ｔ１に基づき行ってもよい。代わりに、制御ユニットが両方のセンサＳ２及びセンサＳ３から温度信号を受け取り、これに基づき、反応装置の上流側の温度Ｔ１と下流側の温度Ｔ２との間の温度差を計算してもよい。測定したエンジンパラメータが所定のしきい値を越えた場合、制御ユニットＣＵは補充の空気／ガスを供給するための信号をエンジンＥへ伝達する。この信号はワイヤ９を介して補助ブロワＡＢのモータ制御子へ伝達され、補助ブロワを始動させるか、補助ブロワの出力を増大させる。代わりに、制御ユニットはワイヤ８を介して制御手段へ信号を伝達してこの制御手段を閉位置の方へ調整し、バイパス導管へ少量の排気ガスを流入させ、タービンＴへ多量の排気ガスを流入させるようにしてもよい。制御ユニットはまた、第１のしきい値を越えたときに補助ブロワを始動させ、第２のしきい値を越えたときにバイパス導管４を通るガス流を減少させるように構成することもできる。第１図の実施例において、好ましくは、第２のしきい値は第１のしきい値より小さく、補助ブロワの始動前に、制御ユニットがバイパス導管４を閉じる。しかし、パワータービンを導管４に接続した場合は、補助ブロワを先に始動させるのが望ましい。例えば、第１のしきい値はＴ２／Ｔ１＝０．５に設定し、第２のしきい値はＴ２／Ｔ１＝０．２５に設定する。反応装置Ｒの加熱が終了に近づいたとき、そのエネルギ吸収量が減少する。それ故、制御ユニットはエンジンがその安定作動状態に戻ったときに補充空気／ガスの供給量を減少させることができる。第２図は別の実施例を示しており、第１図の要素と同じ機能を有する要素には、図１に示す参照番号より２０大きい番号が付してある。バイパス導管２４は反応装置の上流側から下流側に延びる。この実施例では、しきい値を越えたときに制御手段Ｖを開く制御ユニットＵＮによって作動し、排気ガスの一部分が反応装置Ｒに対してバイパスして（反応装置Ｒを迂回して）直接ターボチャージャのタービンＴに流入する。この実施例は、特にターボチャージャの効率が低いエンジン装置に有用である。この点を除けば、第２図の実施例は第１図の実施例と同様に機能する。仮に、第２図の実施例が２つのしきい値で作動する場合、低いほうのしきい値は、通常、望ましくは制御ユニットＣＵが補助ブロワを始動させ、純化されていない排気ガスの排出を制限する。ターボチャージャの効率が高い実施例では、バイパス導管を別の場所、例えばターボチャージャのコンプレッサの下流に接続して過剰の空気を排出するために大気に連通させ、又はターボチャージャのタービンの入口に接続させる位置にすることもできる。これらの場合、ターボチャージャの過剰な空気はエンジンを通らず、それ故、バイパス導管を通る空気流を減少させることにより、エンジンへ補充の空気を供給することが可能となる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A method for controlling a large two-stroke turbocharged engine and an engine used in the method. The present invention is connected to an upstream side of a turbocharger to reduce NOx (nitrogen oxide) components of an exhaust gas flow. Of a large two-stroke turbocharged engine with a reactor of Large two-stroke internal combustion engines are typically used as propulsion engines for ships. Recently, a small number of ships have been equipped with a reactor that experimentally removes most of NOx components in engine exhaust gas. This known engine is equipped with an exhaust gas receiver connected to a reactor for reducing NOx components in the exhaust gas on the exhaust side, and a turbine, the gas inlet of which is connected to the gas outlet of the reactor. A turbocharger, a reactor bypass conduit capable of connecting an exhaust gas receiver to the turbine of the turbocharger, a cutoff means provided in the reactor bypass conduit and an auxiliary for delivering scavenging and charging air It is equipped with a blower. The threshold for NOx outflow from ships is only applied to some inshore waters. Known engine systems provide a bypass conduit with cut-off means to completely disconnect the reactor during major navigation of the vessel and to fully connect the reactor when the vessel is navigating inshore waters. , Is designed to apply an upper threshold for NOx outflow. Therefore, the cut-off means of the bypass conduit is either completely open or completely closed. In consideration of environmental protection, more and more countries are adopting laws that set lower thresholds for NOx outflow every year. Therefore, it is desirable to provide an engine for a large vessel with an exhaust gas purification device so that the engine is operated continuously. The catalysts known in the automotive industry cannot be used in marine engines. The reason is that marine engines operate with large amounts of air and burn heavy oil fuels containing significant amounts of heavy metals and sulfur. In an automobile having a turbocharger, a catalyst device is provided on the upstream side of a turbine to react CO (carbon monoxide) and HC (hydrocarbon) in exhaust gas with O ₂ (oxygen) and simultaneously generate heat. The exhaust gas passing through the reactor can be heated. Therefore, the operating conditions of such an engine are different from the operating conditions of an engine having a reactor for reducing NOx components of exhaust gas. It has been demonstrated that it is possible to reduce NOx components by the so-called "selective catalytic reduction process" (SCR), in which the exhaust gas is mixed with ammonia and passed through a special catalyst at temperatures of 300 ° C-400 ° C. ing. The catalyst reduces NOx to N ₂ and water. The catalyst volume must be large enough to consume ammonia and reliably reduce the NOx components in the exhaust gas to a sufficient extent. Due to the large volume of catalyst, the reactor has a large heat capacity, for example when the engine load suddenly increases during emergency braking of a ship, the reactor cools the exhaust gas and therefore it is necessary to completely disconnect the reactor. is there. It is an object of the present invention to provide a method of controlling a large two-stroke turbocharged engine so as to purify as much exhaust gas as possible while ensuring normal continuous operating conditions of the engine. . To achieve the above object, the method according to the invention is characterized in that at least one engine parameter is measured for determining whether the reactor cools the exhaust gas and the engine is measured. The supplementary air or gas is supplied to the upstream side of the turbine of the turbocharger when the parameter exceeds a predetermined threshold value. When the exhaust gas is supplied to the reactor, it must have a temperature of at least 300 ° C., so the reactor must be connected to the exhaust system in front of the turbocharger. When the engine load increases, the temperature of the exhaust gas increases, heating the reactor. Since the reactor has a large heat capacity, it takes a long time to heat the reactor to a high temperature, during which time the exhaust gas temperature behind the reactor will be somewhat lower than the temperature in front of the reactor. This means that the energy of the exhaust gas behind the reactor is not great enough for the turbocharger compressor to receive the power corresponding to the instantaneous engine load. In other words, the large heat capacity of the reactor and the connection of the reactor upstream of the turbocharger cause a time delay in the effect of increasing engine load on the turbocharger, which delay increases as engine load changes. To do. The time during which the reactor is cooled and at the same time the exhaust gas is cooled is determined according to the present invention, and by supplying supplemental air or gas to the turbocharger during this time, even during the period immediately after charging the engine load. , It can be ensured that the engine receives the scavenging and charging air exactly adapted to the engine load. To ensure a high degree of exhaust gas purification potential, make-up air can suitably be supplied as charging air by an auxiliary blower delivering air at engine loads of 55% and above. Known auxiliary blowers shut down at about 50% engine load. By dimensioning the blower for heavier loads, the auxiliary blower has sufficient capacity to compensate for reactor heating at engine start-up, and assists when engine load exceeds 50% during acceleration. It is possible to obtain the effect of bringing the blower into the operating state. In an environmentally optimal design, the engine measures the engine by bypassing a portion of the reactor exhaust gas downstream of the turbocharger (bypassing the turbocharger) when the engine parameter is below a threshold. When the parameter exceeds the threshold value, it is optimized and controlled to flow into the turbocharger in whole or in part. However, such control requires a highly efficient turbocharger. When this is not the case, or in the method of using an existing engine without replacing the turbocharger, a part of the exhaust gas downstream of the exhaust valve bypasses the reactor (reactor It is also possible to control the engine to pass the turbocharger in whole or in part when the measured engine parameter exceeds a threshold value. In this case, NOx cannot be removed from the bypassed exhaust gas portion in the reactor. The determination of the operating point at which supplemental air / gas should be supplied is based on empirically known values regarding the instantaneous load memory of the engine and the speed of change of load when supplemental air / gas is not supplied. It is based on the comparison of. Alternatively, the operating point may be the time when the temperature difference across the reactor exceeds a predetermined threshold. The invention further relates to an engine for use in the method described above, which engine comprises an exhaust gas receiver connected on the output side to a reactor for reducing the NOx content of the exhaust gas, a turbine, It consists of a turbocharger with a gas inlet connected to the gas outlet, at least one sensor for measuring engine parameters, and an auxiliary blower for supplying scavenging and charging air. According to the present invention, the engine is characterized in that a bypass conduit that can connect an exhaust passage between a reactor and a turbine of a turbocharger to an exhaust passage downstream of the turbine, and the bypass conduit as a whole or It consists of a control means which can be partly cut off, at least one sensor for the measurement of engine parameters, and a control unit which adjusts the control means based on the signals received from the sensor. If it is desired to modify one of the known engines mentioned in the introduction, in which the reactor is completely disconnected or connected, and thus operates according to the method of the invention, the engine is And a cut-off means based on a signal from the sensor in at least a partially open part where a small portion of the exhaust gas usually bypasses the reactor and passes directly through the turbocharger. It is necessary to equip the control unit that can be controlled. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a corresponding schematic configuration diagram of an engine according to another embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a large two-stroke engine capable of producing 40 MW of power, for example. Air is supplied to the engine through a compressor C of the turbocharger and an auxiliary blower AB that supplies air to an air cooler (not shown) that allows air to flow into the engine, and exhaust gas passes through an exhaust valve and exhaust gas is exhausted. It is discharged to the receiver ER, the receiver is connected to the reactor R via the exhaust passage 1, and the reactor can remove 90% or more of NOx components of the exhaust gas. The exhaust passage 2 extending from the outlet of the reaction device communicates with the inlet of the turbine portion T of the turbocharger, and the outlet of the turbine portion communicates with the outside through the exhaust passage 3. The bypass conduit 4 extends from the exhaust passage 2 on the upstream side of the turbine T to the exhaust passage on the downstream side of the turbine. The bypass conduit has control means V which can be continuously adjusted from the fully open position to the fully closed position. In the static operation of the engine, the turbocharger T / C has such high efficiency that it can supply excess power. Therefore, because the turbocharger does not need all of the exhaust gas to deliver the required amount of scavenging and charging air to the engine E, the control means V is adjusted to a partially open position and the turbocharger is adjusted. Compressor C delivers exactly the desired amount of air. The exhaust gas flowing through the bypass conduit 4 can be used, for example, for a power turbine (not shown), but it is of course also possible to send the exhaust gas directly into the exhaust passage 3. The efficiency of the turbocharger is such that an efficiency η of about 64% is required for engine operation without the reactor. It is possible today to obtain a turbocharger with an efficiency η of 73%. The reactor is a so-called SCR (selective catalytic reduction) reactor manufactured by Danish company Hardor Topsoe A / S. For this reactor known per se, an engine with a power of 40 MW requires a reactor containing about 13.5 tons of catalytic material. It is possible to use smaller amounts of catalyst material, but this would result in a larger amount of ammonia flowing out with the purified exhaust gas. Since the reactor R has a large heat capacity, as the engine load increases, the gas is cooled while passing through the reactor and, as described above, the increased load is transferred to the turbine T of the turbocharger unless a certain time elapses. Cannot supply increased energy. The control unit CU is connected to the three sensors S1, S2, S3 via respective wires (electric wires) 5, 6, 7. These sensors measure engine parameters (operating or performance parameters) and on the basis of these engine parameters the control unit depends on the exhaust gas to the extent that it supplies supplemental energy to the turbocharger so that it can deliver the desired amount of air. Determine if the reactor has been heated. For appropriate engine parameters, sensor S1 can measure the instantaneous engine load based on the amount of fuel delivered to the operating cylinder. The sensor S2 can measure the temperature of the exhaust gas in the exhaust passage upstream of the reactor R, and the sensor S3 can measure the temperature of the exhaust gas just upstream of the inlet to the turbine T. Alternatively, the engine parameter measured by the sensor may be the pressure in the air / gas system of the engine at a measurement point located downstream of compressor C and upstream of turbine T. The control unit CU is able to determine the need for make-up air on the basis of only one measured engine parameter measured as a function of time, and then the variation of the engine parameter as a function of time is determined by a predetermined time variation of the parameter. By comparison with the threshold value, it can be determined whether the reactor has absorbed energy from the exhaust gas by the amount to be supplied with make-up air / gas. The change in engine load as a function of time is compared in the control unit with, for example, a predetermined threshold value for change in load. The comparison corresponding to this may be performed based on the temperature T1 of the exhaust gas on the upstream side of the reaction device R measured by the sensor S2. Alternatively, the control unit may receive temperature signals from both sensors S2 and S3 and on the basis of this calculate the temperature difference between the temperature T1 upstream of the reactor and the temperature T2 downstream thereof. . If the measured engine parameters exceed a predetermined threshold value, the control unit C U sends a signal to the engine E to supply supplemental air / gas. This signal is transmitted to the motor controller of the auxiliary blower AB via the wire 9 to start the auxiliary blower or increase the output of the auxiliary blower. Instead, the control unit sends a signal via wire 8 to the control means to adjust the control means towards the closed position, causing a small amount of exhaust gas to flow into the bypass conduit and a large amount of exhaust gas to the turbine T. You may make it inflow. The control unit may also be configured to activate the auxiliary blower when the first threshold is exceeded and to reduce the gas flow through the bypass conduit 4 when the second threshold is exceeded. . In the embodiment of FIG. 1, the second threshold value is preferably smaller than the first threshold value and the control unit closes the bypass conduit 4 before the auxiliary blower is started. However, if the power turbine is connected to conduit 4, it is desirable to start the auxiliary blower first. For example, the first threshold is T2 / T1 = 0. 5 and the second threshold is set to T2 / T1 = 0.25. When the heating of the reactor R approaches the end, its energy absorption amount decreases. Therefore, the control unit can reduce the supply of make-up air / gas when the engine returns to its stable operating condition. FIG. 2 shows another embodiment, in which elements having the same function as the elements in FIG. 1 are numbered 20 higher than the reference numbers shown in FIG. The bypass conduit 24 extends from upstream to downstream of the reactor. In this embodiment, it is operated by the control unit UN which opens the control means V when the threshold value is exceeded and a portion of the exhaust gas bypasses the reactor R (bypassing the reactor R) and is directly turbocharged. It flows into the turbine T of the charger. This embodiment is particularly useful for engine systems with low turbocharger efficiency. Except for this point, the embodiment of FIG. 2 functions similarly to the embodiment of FIG. If the embodiment of FIG. 2 operates at two thresholds, the lower threshold will normally cause the control unit CU to preferably activate an auxiliary blower to prevent unpurified exhaust gas emissions. Restrict. In high efficiency turbocharger embodiments, a bypass conduit may be connected elsewhere, for example, downstream of the turbocharger compressor to communicate with the atmosphere to expel excess air, or connected to the turbocharger turbine inlet. It can also be set to the position. In these cases, excess air in the turbocharger does not pass through the engine, thus reducing the airflow through the bypass conduit to allow supplemental air to be supplied to the engine.

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９４年１０月１０日【補正内容】請求の範囲１．ターボチャージャ（Ｔ／Ｃ）の上流側に接続され、排気ガスのＮＯｘ成分を減少させる反応装置（Ｒ）と、この反応装置（Ｒ）が排気ガスを冷却しているか否かを決定するために少なくとも１つのエンジンパラメータを測定するための手段とを有する大型２ストロークターボチャージエンジン（Ｅ）を制御する方法において、測定したエンジンパラメータが所定のしきい値より小さくなったときに、上記反応装置（Ｒ）の下流側の排気ガスの一部を上記ターボチャージャ（Ｔ／Ｃ）に対してバイパスさせ、測定したエンジンパラメータが当該反応装置により排気ガスを冷却していることを示すしきい値を越えたときに、上記一部の排気ガスを全体的又は部分的に当該ターボチャージャ（Ｔ／Ｃ）のタービン（Ｔ）へ流入させて、一層多量の空気又はガスを上記タービンの上流側へ供給することを特徴とするエンジン制御方法。２．請求の範囲第１項に記載の方法において、５５％及びそれ以上のエンジン負荷において空気を送給する補助ブロワ（ＡＢ）により、補充空気をチャージ用空気として供給することを特徴とするエンジン制御方法。３．請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法において、制御ユニット（ＣＵ）により上記エンジンの瞬間的な負荷を測定、記憶し、時間の関数としてのエンジン負荷の変化を負荷変化用の所定のしきい値と比較し、この比較の結果に基づき、一層多量の空気／ガスの供給を上記制御ユニットにより制御することを特徴とするエンジン制御方法。４．請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の方法において、制御ユニット（ＣＵ）により、排気レシーバにおける排気ガスの温度（Ｔ１）及び上記ターボチャージャ（Ｔ／Ｃ）の入口における排気ガスの温度（Ｔ２）を測定、記憶し、これら２つの温度の温度差を上記制御ユニットにより決定し、この温度差が所定のしきい値を越えた場合に、当該制御ユニットにより、一層多量の空気／ガスの供給を開始させることを特徴とするエンジン制御方法。５．請求の範囲第４項及び第２項に記載の方法において、上記温度差が第１のしきい値を越えたときに、上記制御ユニット（ＣＵ）により上記補助ブロワ（ＡＢ）を作動させ、当該温度差が上記第１のしきい値より大きい第２のしきい値を越えたときには、当該制御ユニットにより更なる排気ガスを上記ターボチャージャ（Ｔ／Ｃ）へ流入させることを特徴とするエンジン制御方法。６．請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の方法に使用する大型２ストロークターボチャージエンジンであって、排気ガスのＮＯｘ成分を減少させるための反応装置（Ｒ）に出力側で接続された排気ガスレシーバ（ＥＲ）と、タービン（Ｔ）を備え、上記反応装置のガス出口に接続されたガス入口を有するターボチャージャ（Ｔ／Ｃ）と、エンジンパラメータを測定するための少なくとも１つのセンサ（Ｓ１；Ｓ２；Ｓ３）と、掃気用及びチャージ用空気を供給するための補助ブロワ（ＡＢ）とから成るエンジンにおいて、上記反応装置と上記ターボチャージャのタービン（Ｔ）との間の排気通路（２）を当該タービンの下流側の排気通路（３）に接続できるバイパス導管（４）と、このバイパス導管を全体的又は部分的にカットオフできる制御手段（Ｖ）と、上記センサから受け取った信号に基づき、上記反応装置（Ｒ）が排気ガスを冷却したか否かを決定し、排気ガスが当該反応装置により冷却されたときに、閉位置の方へ上記制御手段を調整する制御ユニット（ＣＵ）と、から成ることを特徴とするエンジン。明細書大型２ストロークターボチャージエンジンの制御方法及びこの方法に使用するエンジン本発明は、ターボチャージャの上流側に接続され排気ガスのＮＯｘ（窒素酸化物）成分を減少させるための反応装置と、この反応装置が排気ガスを冷却しているか否かを決定するために少なくとも１つのエンジンパラメータを測定する手段とを有する大型２ストロークターボチャージエンジンを制御する方法に関する。環境保護を考慮して、ＮＯｘ流出のしきい値を一層低い値に決めた法律を採用する国が年々増加している。それ故、大型船舶用エンジンに排気ガス純化装置を設けて連続的に運転させるようにすることが望ましい。自動車産業において既知の触媒は船舶用エンジンに使用できない。その理由は、船舶用エンジンが大量の空気を用いて作動し、かなりの量の重金属及び硫黄を含む燃料重油を燃焼させるからである。ターボチャージャを有する自動車においては、タービンの上流側に触媒装置を設けて、排気ガス中のＣＯ（一酸化炭素）及びＨＣ（炭化水素）をＯ₂ （酸素）と反応させ、それと同時に熱を発生させ、反応装置を通過中の排気ガスを加熱することができる。従って、このようなエンジンの作動条件は排気ガスのＮＯｘ成分を減少させるための反応装置を有するエンジンの作動条件とは異なる。ヨーロッパ特許出願第０４９２９８９号明細書に記載されているように、ターボチャージャの下流側に接続され排気ガスのＮＯｘ成分を減少させる反応装置を備えたエンジンは既知である。反応装置のガス出口に温度センサを配置する。反応装置のガスの温度が触媒反応のための上限値より高くなったときには、例えば、ターボチャージャのタービンにおける逃しゲート弁を閉じることにより、一層多量の空気をエンジンヘ供給する。この方法においては、排気ガスを良好に純化できるが、エンジンの作動条件は無視されている。排気ガスが反応装置へ供給されるときの排気ガスの温度を最低３００℃にする必要があるので、エンジンが船舶推進用エンジンとして使用される大型２ストロークエンジンである場合は、反応装置をターボチャージャの前に排気装置に接続しなければならない。近年、エンジンの排気ガス中のＮＯｘ成分を一層大きな割合で除去する反応装置を備えた船舶が試験的に開発された。この既知のエンジンはマン・ビー・アンド・ダブリュー・ディーゼル協会(MAN B&W Diesel A/S)により１９９１年１２月に発行された文献「２ストローク低速ディーゼルエンジンの流出物制御」(Emission Control of Two-Stroke Low Speed Diesel Engines)に記載されている。このエンジンは、排気ガスのＮＯｘ成分を減少するための反応装置に排出側で接続された排気ガスレシーバと、タービンを備え、反応装置のガス出口に接続されたガス入口を有するターボチャージャと、排気ガスレシーバをターボチャージャのタービンに接続できる反応装置バイパス導管と、このバイパス導管に設けたカットオフ手段と、掃気用及びチャージ用の空気を送給するための補助ブロワとを具備する。反応装置は、排気ガスをアンモニアと混合させ、この混合物を３００℃ないし４００℃の温度で特殊な触媒中を通過させる所謂「選択的触媒還元方法」（ＳＣＲ）を利用する。触媒はＮＯｘをＮ₂（窒素）と水とに還元する。アンモニアを完全に消費させ排気ガス中のＮＯｘ成分を十分な程度まで減少させるのを保証するために、触媒の体積を十分大きくしなければならない。船舶からのＮＯｘの流出に関するしきい値は数種の近海水域にのみ適用している。既知のエンジン装置は、カットオフ手段を備えたバイパス導管により、船舶の主要航行中は反応装置が完全に切り離され、そして、エンジン作動条件が許す限り、船舶が近海水域を航行しているときには反応装置が完全に接続されて、ＮＯｘの流出に関する上限しきい値が適用されるように設計されている。従って、バイパス導管のカットオフ手段は通常完全に開いているか完全に閉じている。上述のエンジンについての本出願人による試験の結果、エンジン負荷が急激に増大した場合（例えば船舶の加速時又は緊急停船（制動）時）に、ターボチャージャが増大した瞬間的なエンジン負荷に対応するパワーを受けることができないので、反応装置を完全に切り離す必要があることが判明した。バイパス導管内の弁を閉じ、反応装置のすぐ上流側及び下流側の弁を開くことにより反応装置を接続しなければならない場合に別の欠点が発生することも分かった。すなわち、比較的冷えた反応装置はターボチャージャの上流側の排気ガス温度を急激に下降させ、その結果、ターボチャージャエンジン装置が振動し、最悪の場合はエンジンの運転を停止させてしまう。この好ましからざる状態を回避するため、切り離された反応装置を通して少量の排気ガスを通気させ、反応装置を幾分暖かな状態に保つ。また、反応装置の両側の温度差を測定する手段を設けて、反応装置を横切る際の温度降下が十分に小さくなるまで、反応装置の最終閉鎖及び完全な切り離しを遅らせるような２段階工程でバイパス導管の弁を閉じることができるようにする。本発明の目的は、エンジンの通常の連続作動状態を保証しながら排気ガスの純化をも行うように大型２ストロークターボチャージエンジンを制御する方法を提供することである。上記目的を達成するため、本発明に係る方法の特徴とするところは、測定されたエンジンパラメータが所定のしきい値以下になったときに、反応装置の下流側の排気ガスの一部をターボチャージャに対してバイパスさせ、エンジンパラメータが反応装置によって排気ガスを冷却している状態を示すしきい値を越えたときには、一層多量の空気又はガスをタービンの上流側へ供給するように上記一部の排気ガスをターボチャージャのタービンヘ全体的又は部分的に送るようにしたことである。これは、エンジン負荷が増大した場合でさえも、すべての排気ガスが反応装置を通るという点で環境上最適な構成である。エンジン負荷が増大したとき、排気ガスの温度が増大し、反応装置を加熱する。反応装置は大きな熱容量を有するので、反応装置を高い温度まで加熱するのに長い時間を要し、この加熱時間中、反応装置の後方の排気ガス温度は反応装置の前方の温度より幾分低くなり、このことは、反応装置の後方の排気ガスのエネルギがターボチャージャのコンプレッサにとって瞬間的なエンジン負荷に対応するパワーを受け取るのに十分なほど大きくないことを意味する。換言すれば、反応装置の大なる熱容量及びターボチャージャの上流側への反応装置の接続は、ターボチャージャに対する増大するエンジン負荷の影響にある時間遅れを生じさせ、この遅れはエンジン負荷の変化に従って増大する。反応装置が冷却されこれと同時に排気ガスが冷却される時間を本発明に従って決定し、この時間中に一層多量の空気又はガスをターボチャージャヘ供給することにより、エンジン負荷のチャージの直後の期間においても、エンジンがエンジン負荷に正確に適応した掃気用及びチャージ用空気を受け取ることを保証できる。補充空気は、５５％及びそれ以上のエンジン負荷で空気を送給する補助ブロワにより、チャージ用空気として適当に供給できる。既知の補助ブロワは約５０％のエンジン負荷で作動停止されていた。一層大きな負荷用にブロワを寸法決めすることにより、補助ブロワがエンジン始動時に反応装置の加熱を補償するのに十分な容量を有し、加速中にエンジン負荷が５０％を越えた場合に、補助ブロワが作動状態となるような効果を得ることができる。一層多量の空気／ガスを供給すべき作動点の決定は、エンジンの瞬間的な負荷の記憶、及び一層多量の空気／ガスを供給しない場合の負荷の変化の早さに関して経験的に知られた値との比較に基づいて行われる。代わりに、作動点は、反応装置の両側の温度差が所定のしきい値を越えた時点としてもよい。本発明は更に、上述の方法に使用されるエンジンに関し、このエンジンは、排気ガスのＮＯｘ成分を減少させるための反応装置に出力側で接続された排気ガスレシーバと、タービンを備え、反応装置のガス出口に接続されたガス入口を有するターボチャージャと、エンジンパラメータを測定するための少なくとも１つのセンサと、掃気用及びチャージ用空気を供給するための補助ブロワとから成る。本発明によれば、このエンジンの特徴とするところは、反応装置とターボチャージャのタービンとの間の排気通路をタービンの下流側の排気通路に接続できるバイパス導管と、バイパス導管を全体的又は部分的にカットオフできる制御手段と、センサから受け取った信号に基づき、反応装置が排気ガスを冷却したか否かを決定し、排気ガスが反応装置により冷却されたときに、閉位置の方へ制御手段を調整する制御ユニットから成ることである。以下、本発明の実施例を添付図面を参照して更に詳細に説明する。図は、本発明の一実施例に係るエンジンの概略構成図である。図は、例えば４０ＭＷのパワーを生じさせることのできる大型２ストロークエンジンを示す。ターボチャージャのコンプレッサＣ及び、エンジンヘ空気を流入させる空気クーラー（図示せず）へ空気を送給する補助ブロワＡＢを介して、空気がエンジンに供給され、排気ガスは排気弁を通って排気ガスレシーバＥＲへ排出され、レシーバは排気通路１を介して反応装置Ｒに接続され、反応装置は排気ガスのＮＯｘ成分の９０％以上を除去できる。反応装置の出口から延びた排気通路２はターボチャージャのタービン部分Ｔの入口に通じ、タービン部分の出口は排気通路３を介して外部に通じている。バイパス導管４はタービンＴの上流側の排気通路２からタービンの下流側の排気通路へ延びている。バイパス導管は全開位置から全閉位置まで連続的に調整できる制御手段Ｖを有する。エンジンの静止作動の場合は、ターボチャージャＴ／Ｃは過剰のパワーを供給できるような高い効率を有する。従って、必要量の掃気用及びチャージ用空気をエンジンＥへ送給するためにターボチャージャはすべての排気ガスを必要としないので、制御手段Ｖは部分的に開いた位置へ調整されて、ターボチャージャのコンプレッサＣが所望量の空気を正確に送給する。バイパス導管４を通って流れる排気ガスは例えばパワータービン（図示せず）に利用することができるが、排気通路３内へ排気ガスを直接送ることも、もちろん、可能である。ターボチャージャの効率に関しては、反応装置を伴わないエンジンの作動に対して、約６４％の効率ηが必要とされるようなものである。今日、７３％の効率ηを有するターボチャージャを得ることが可能である。反応装置はダニッシュ・カンパニー・ハルドル・トプソー・エイ／エス(Danis h company Hardor Topsoe A/S)により製造された所謂ＳＣＲ（選択的触媒還元）反応装置である。それ自体既知のこの反応装置に関しては、４０ＭＷのパワーを有するエンジンは約１３．５トンの触媒材料を含んだ反応装置を必要とする。一層少量の触媒材料を使用することも可能であるが、この場合は、純化された排気ガスと一緒に一層多量のアンモニアが流出することとなる。反応装置Ｒは大きな熱容量を有するので、エンジン負荷が増大すると、上述のように、反応装置を通過中にガスが冷却され、ある時間が経過しなければ、増大した負荷がターボチャージャのタービンＴへ増大したエネルギを供給できない。制御ユニットＣＵはそれぞれのワイヤ（電線）５、６、７を介して３つのセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３に接続される。これらのセンサはエンジンパラメータ（作動即ち性能パラメータ）を測定し、これらのエンジンパラメータに基づき、制御ユニットは、所望量の空気を送給できるように補充エネルギをターボチャージャに供給する程度まで排気ガスにより反応装置が加熱されたか否かを判断する。適当なエンジンパラメータについては、センサＳ１は作動中のシリンダに供給された燃料量に基づき瞬間的なエンジン負荷を測定できる。センサＳ２は反応装置Ｒの上流側の排気通路内の排気ガスの温度を測定でき、センサＳ３はタービンＴへの入口のすぐ上流側の排気ガスの温度を測定できる。代わりに、センサにより測定されるエンジンパラメータはコンプレッサＣの下流側及びタービンＴの上流側に位置した測定地点におけるエンジンの空気／ガス装置内の圧力でよい。制御ユニットＣＵは時間の関数として測定された１つのみの測定エンジンパラメータに基づき補充空気の必要性を判定でき、次いで、時間の関数としてのエンジンパラメータの変化をパラメータの時間変化毎の所定のしきい値と比較して、反応装置が補充空気／ガスを供給すべき量だけ排気ガスからエネルギを吸収したか否かを決定できる。時間の関数としてのエンジン負荷の変化は、制御ユニットにおいて、例えば、負荷の変化のための所定のしきい値と比較される。これに相当する比較は、センサＳ２により測定された反応装置Ｒの上流側の排気ガスの温度Ｔ１に基づき行ってもよい。代わりに、制御ユニットが両方のセンサＳ２及びセンサＳ３から温度信号を受け取り、これに基づき、反応装置の上流側の温度Ｔ１と下流側の温度Ｔ２との間の温度差を計算してもよい。測定したエンジンパラメータが所定のしきい値を越えた場合、制御ユニットＣＵは一層多量の空気／ガスを供給するための信号をエンジンＥへ伝達する。この信号はワイヤ９を介して補助ブロワＡＢのモータ制御子へ伝達され、補助ブロワを始動させるか、補助ブロワの出力を増大させる。代わりに、制御ユニットはワイヤ８を介して制御手段へ信号を伝達してこの制御手段を閉位置の方へ調整し、バイパス導管へ少量の排気ガスを流入させ、タービンＴへ多量の排気ガスを流入させるようにしてもよい。制御ユニットはまた、第１のしきい値を越えたときに補助ブロワを始動させ、第２のしきい値を越えたときにバイパス導管４を通るガス流を減少させるように構成することもできる。第１図の実施例において、好ましくは、第２のしきい値は第１のしきい値より小さく、補助ブロワの始動前に、制御ユニットがバイパス導管４を閉じる。しかし、パワータービンを導管４に接続した場合は、補助ブロワを先に始動させるのが望ましい。例えば、第１のしきい値はＴ２／Ｔ１＝０．５に設定し、第２のしきい値はＴ２／Ｔ１＝０．２５に設定する。反応装置Ｒの加熱が終了に近づいたとき、そのエネルギ吸収量が減少する。それ故、制御ユニットはエンジンがその安定作動状態に戻ったときに補充空気／ガスの供給量を減少させることができる。また、バイパス導管を例えばターボチャージャのコンプレッサの下流側に接続して過剰な空気を排出するために大気に連通させ、又はターボチャージャのタービンの入口に接続することもできる。これらの場合、ターボチャージャの過剰な空気はエンジンを通らず、それ故、バイパス導管を通る空気流を減少させることにより、エンジンヘ一層多量の空気を供給することが可能となる。 [Procedure amendment] Patent Law Article 184-8 [Submission date] October 10, 1994 [Amendment content] Claims 1. A reactor (R) connected upstream of the turbocharger (T / C) to reduce NOx components of the exhaust gas, and to determine whether this reactor (R) is cooling the exhaust gas. A method for controlling a large two-stroke turbocharged engine (E) having at least one means for measuring an engine parameter, said reaction device (when the measured engine parameter falls below a predetermined threshold value). Part of the exhaust gas on the downstream side of (R) is bypassed to the turbocharger (T / C), and the measured engine parameter exceeds a threshold value indicating that the exhaust gas is being cooled by the reactor. At this time, some of the exhaust gas is caused to flow in whole or in part to the turbine (T) of the turbocharger (T / C), and a larger amount of The engine control method characterized by the air or gas supplied to the upstream side of the turbine. 2. The method of claim 1 wherein supplemental air is supplied as charging air by an auxiliary blower (AB) that delivers air at an engine load of 55% and above. . 3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the instantaneous load of the engine is measured and stored by the control unit (CU) and changes in the engine load as a function of time are determined for the load change. And a supply of a larger amount of air / gas is controlled by the control unit based on the result of the comparison. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit (CU) controls the exhaust gas temperature (T1) in the exhaust receiver and the exhaust gas at the inlet of the turbocharger (T / C). Temperature (T2) is measured and stored, a temperature difference between these two temperatures is determined by the control unit, and when the temperature difference exceeds a predetermined threshold value, the control unit causes a larger amount of air to flow. / An engine control method characterized by starting the supply of gas. 5. The method according to claims 4 and 2, wherein when the temperature difference exceeds a first threshold value, the control unit (CU) activates the auxiliary blower (AB). An engine characterized in that, when the temperature difference exceeds a second threshold value which is larger than the first threshold value, further exhaust gas is caused to flow into the turbocharger (T / C) by the control unit. Control method. 6. A large two-stroke turbocharged engine used in the method according to any one of claims 1 to 5, which is connected on the output side to a reaction device (R) for reducing NOx components of exhaust gas. A turbocharger (T / C) with an exhaust gas receiver (ER), a turbine (T), and a gas inlet connected to the gas outlet of the reactor, and at least one for measuring engine parameters In an engine comprising sensors (S1; S2; S3) and an auxiliary blower (AB) for supplying scavenging and charging air, an exhaust passage between the reactor and the turbine (T) of the turbocharger. A bypass conduit (4) capable of connecting (2) to the exhaust passage (3) on the downstream side of the turbine; Based on the control means (V) and the signal received from the sensor, it is determined whether the reaction device (R) has cooled the exhaust gas, and when the exhaust gas is cooled by the reaction device, An engine comprising: a control unit (CU) for adjusting the control means to a closed position. The present invention relates to a control method for a large two-stroke turbocharged engine and an engine used in this method. The present invention relates to a reactor connected upstream of a turbocharger for reducing NOx (nitrogen oxide) components of exhaust gas, and And a means for measuring at least one engine parameter to determine if the reactor is cooling the exhaust gas. In consideration of environmental protection, more and more countries are adopting laws that set lower thresholds for NOx outflow every year. Therefore, it is desirable to provide an engine for a large vessel with an exhaust gas purification device so that the engine is operated continuously. The catalysts known in the automotive industry cannot be used in marine engines. The reason is that marine engines operate with large amounts of air and burn heavy fuel oil containing significant amounts of heavy metals and sulfur. In an automobile having a turbocharger, a catalyst device is provided on the upstream side of a turbine to react CO (carbon monoxide) and HC (hydrocarbon) in exhaust gas with O ₂ (oxygen) and simultaneously generate heat. The exhaust gas passing through the reactor can be heated. Therefore, the operating conditions of such an engine are different from the operating conditions of an engine having a reactor for reducing NOx components of exhaust gas. Engines with a reactor connected downstream of the turbocharger to reduce the NOx content of the exhaust gas are known, as described in EP-A-0 492 989. A temperature sensor is placed at the gas outlet of the reactor. When the temperature of the gas in the reactor becomes higher than the upper limit value for the catalytic reaction, a larger amount of air is supplied to the engine by closing the escape gate valve in the turbine of the turbocharger, for example. In this way, the exhaust gas can be purified well, but the operating conditions of the engine are ignored. When the exhaust gas is supplied to the reaction device, the temperature of the exhaust gas needs to be at least 300 ° C. Therefore, when the engine is a large two-stroke engine used as a ship propulsion engine, the reaction device is a turbocharger. Must be connected to the exhaust system before. In recent years, a ship equipped with a reactor that removes a larger proportion of NOx components in engine exhaust gas has been experimentally developed. This known engine is based on the document "Emission Control of Two-Stroke Low Speed Diesel Engines" published in December 1991 by MAN B & W Diesel A / S. Stroke Low Speed Diesel Engines). This engine comprises an exhaust gas receiver connected on the exhaust side to a reaction device for reducing NOx components of exhaust gas, a turbocharger having a turbine and having a gas inlet connected to a gas outlet of the reaction device, and an exhaust gas. It is equipped with a reactor bypass conduit that can connect the gas receiver to the turbine of the turbocharger, a cut-off means provided in this bypass conduit, and an auxiliary blower for delivering scavenging and charging air. The reactor utilizes a so-called "selective catalytic reduction process" (SCR) in which the exhaust gas is mixed with ammonia and the mixture is passed through a special catalyst at a temperature of 300 ° C to 400 ° C. The catalyst reduces NOx to N ₂ (nitrogen) and water. The volume of the catalyst must be large enough to ensure complete consumption of ammonia and a sufficient reduction of NOx components in the exhaust gas. The threshold for NOx outflow from ships is only applied to some inshore waters. Known engine systems provide a bypass conduit with cut-off means to completely isolate the reactor during major navigation of the vessel and, as far as engine operating conditions permit, to react when the vessel is navigating inshore. The device is designed to be fully connected and apply an upper threshold for NOx outflow. Therefore, the cut-off means of the bypass conduit is normally fully open or fully closed. Applicant's testing of the above mentioned engine has shown that the turbocharger responds to an increased instantaneous engine load when the engine load increases sharply (for example during vessel acceleration or emergency stop (braking)). It turned out that the reactor had to be completely disconnected because it could not receive power. It has also been found that another drawback occurs when the reactor has to be connected by closing the valve in the bypass conduit and opening the valves just upstream and downstream of the reactor. That is, the relatively cool reactor rapidly lowers the exhaust gas temperature upstream of the turbocharger, resulting in vibration of the turbocharger engine system and, in the worst case, shutdown of the engine. To avoid this undesired condition, a small amount of exhaust gas is vented through the disconnected reactor to keep the reactor somewhat warm. Also, a means for measuring the temperature difference between the two sides of the reactor is provided to bypass the reactor in a two step process that delays final closure and complete disconnection of the reactor until the temperature drop across the reactor is sufficiently small. Allow the valve on the conduit to close. It is an object of the present invention to provide a method of controlling a large two-stroke turbocharged engine so as to also purify the exhaust gases while ensuring normal continuous operation of the engine. To achieve the above object, the method according to the present invention is characterized in that when a measured engine parameter becomes equal to or lower than a predetermined threshold value, a part of exhaust gas on the downstream side of the reactor is turbocharged. Bypass to the charger and when the engine parameter exceeds a threshold value indicating that the exhaust gas is being cooled by the reactor, a part of the above is provided so as to supply a larger amount of air or gas to the upstream side of the turbine. The exhaust gas is sent to the turbine of the turbocharger in whole or in part. This is an environmentally optimal configuration in that all exhaust gases pass through the reactor even when engine load increases. When the engine load increases, the temperature of the exhaust gas increases, heating the reactor. Since the reactor has a large heat capacity, it takes a long time to heat the reactor to a high temperature, during which time the exhaust gas temperature behind the reactor will be somewhat lower than the temperature in front of the reactor. This means that the energy of the exhaust gas behind the reactor is not great enough for the turbocharger compressor to receive the power corresponding to the instantaneous engine load. In other words, the large heat capacity of the reactor and the connection of the reactor upstream of the turbocharger cause a time delay due to the effect of increasing engine load on the turbocharger, which delay increases as engine load changes. To do. The time during which the reactor is cooled and at the same time the exhaust gas is cooled is determined in accordance with the present invention, during which time more air or gas is supplied to the turbocharger, in the period immediately after charging the engine load. Can also ensure that the engine receives scavenging and charging air exactly adapted to the engine load. Make-up air can be suitably supplied as charging air by an auxiliary blower that delivers air at engine loads of 55% and above. Known auxiliary blowers were shut down at about 50% engine load. By dimensioning the blower for heavier loads, the auxiliary blower has sufficient capacity to compensate for reactor heating at engine start-up, and assists when engine load exceeds 50% during acceleration. It is possible to obtain the effect of bringing the blower into the operating state. Determining the operating point at which more air / gas should be delivered is empirically known with respect to the instantaneous load memory of the engine, and the speed of change of load without more air / gas delivery. It is based on a comparison with the value. Alternatively, the operating point may be the time when the temperature difference across the reactor exceeds a predetermined threshold. The invention further relates to an engine for use in the method described above, which engine comprises an exhaust gas receiver connected on the output side to a reactor for reducing the NOx content of the exhaust gas, a turbine, It consists of a turbocharger with a gas inlet connected to the gas outlet, at least one sensor for measuring engine parameters, and an auxiliary blower for supplying scavenging and charging air. According to the invention, this engine is characterized in that a bypass conduit for connecting the exhaust passage between the reactor and the turbine of the turbocharger to the exhaust passage downstream of the turbine, and the bypass conduit in whole or in part. Based on the signal received from the sensor and the control means that can be cut off automatically, determine whether the reaction device has cooled the exhaust gas, and when the exhaust gas is cooled by the reaction device, control to the closed position A control unit for adjusting the means. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine according to an embodiment of the present invention. The figure shows a large two-stroke engine capable of producing, for example, 40 MW of power. Air is supplied to the engine through a compressor C of the turbocharger and an auxiliary blower AB that supplies air to an air cooler (not shown) that allows air to flow into the engine, and exhaust gas passes through an exhaust valve and exhaust gas is exhausted. After being discharged to the receiver ER, the receiver is connected to the reactor R via the exhaust passage 1, and the reactor can remove 90% or more of NOx components of the exhaust gas. The exhaust passage 2 extending from the outlet of the reaction device communicates with the inlet of the turbine portion T of the turbocharger, and the outlet of the turbine portion communicates with the outside through the exhaust passage 3. The bypass conduit 4 extends from the exhaust passage 2 on the upstream side of the turbine T to the exhaust passage on the downstream side of the turbine. The bypass conduit has control means V which can be continuously adjusted from the fully open position to the fully closed position. In the static operation of the engine, the turbocharger T / C has such high efficiency that it can supply excess power. Therefore, because the turbocharger does not need all of the exhaust gas to deliver the required amount of scavenging and charging air to the engine E, the control means V is adjusted to a partially open position and the turbocharger is adjusted. Compressor C delivers exactly the desired amount of air. The exhaust gas flowing through the bypass conduit 4 can be used, for example, for a power turbine (not shown), but it is of course also possible to send the exhaust gas directly into the exhaust passage 3. The efficiency of the turbocharger is such that an efficiency η of about 64% is required for engine operation without the reactor. It is possible today to obtain a turbocharger with an efficiency η of 73%. The reactor is a so-called SCR (selective catalytic reduction) reactor manufactured by Danish company Hardor Topsoe A / S. For this reactor known per se, an engine with a power of 40 MW requires a reactor containing about 13.5 tons of catalytic material. It is possible to use smaller amounts of catalyst material, but this would result in a larger amount of ammonia flowing out with the purified exhaust gas. Since the reactor R has a large heat capacity, as the engine load increases, the gas is cooled while passing through the reactor as described above, and the increased load is transferred to the turbine T of the turbocharger after a certain period of time has not elapsed. Cannot supply increased energy. The control unit CU is connected to the three sensors S1, S2, S3 via respective wires (electric wires) 5, 6, 7. These sensors measure engine parameters (operating or performance parameters) and on the basis of these engine parameters the control unit depends on the exhaust gas to the extent that it supplies supplemental energy to the turbocharger so that it can deliver the desired amount of air. Determine if the reactor has been heated. For appropriate engine parameters, sensor S1 can measure the instantaneous engine load based on the amount of fuel delivered to the operating cylinder. The sensor S2 can measure the temperature of the exhaust gas in the exhaust passage upstream of the reactor R, and the sensor S3 can measure the temperature of the exhaust gas just upstream of the inlet to the turbine T. Alternatively, the engine parameter measured by the sensor may be the pressure in the air / gas system of the engine at a measurement point located downstream of compressor C and upstream of turbine T. The control unit CU is able to determine the need for make-up air on the basis of only one measured engine parameter measured as a function of time, and then the variation of the engine parameter as a function of time is determined by a predetermined change over time of the parameter. By comparison with the threshold value, it can be determined whether the reactor has absorbed energy from the exhaust gas by the amount to be supplied with make-up air / gas. The change in engine load as a function of time is compared in the control unit with, for example, a predetermined threshold value for change in load. The comparison corresponding to this may be performed based on the temperature T1 of the exhaust gas on the upstream side of the reaction device R measured by the sensor S2. Alternatively, the control unit may receive temperature signals from both sensors S2 and S3 and on the basis of this calculate the temperature difference between the temperature T1 upstream of the reactor and the temperature T2 downstream thereof. . If the measured engine parameter exceeds a predetermined threshold value, the control unit C U sends a signal to the engine E to supply more air / gas. This signal is transmitted to the motor controller of the auxiliary blower AB via the wire 9 to start the auxiliary blower or increase the output of the auxiliary blower. Instead, the control unit sends a signal via wire 8 to the control means to adjust the control means towards the closed position, allowing a small amount of exhaust gas to flow into the bypass conduit and a large amount of exhaust gas to the turbine T. You may make it inflow. The control unit may also be configured to activate the auxiliary blower when the first threshold is exceeded and to reduce the gas flow through the bypass conduit 4 when the second threshold is exceeded. . In the embodiment of FIG. 1, the second threshold value is preferably smaller than the first threshold value and the control unit closes the bypass conduit 4 before the auxiliary blower is started. However, if the power turbine is connected to conduit 4, it is desirable to start the auxiliary blower first. For example, the first threshold is T2 / T1 = 0. 5 and the second threshold is set to T2 / T1 = 0.25. When the heating of the reactor R approaches the end, its energy absorption amount decreases. Therefore, the control unit can reduce the supply of supplemental air / gas when the engine returns to its stable operating condition. A bypass conduit may also be connected, for example, downstream of the turbocharger compressor to communicate with the atmosphere to expel excess air, or to the turbocharger turbine inlet. In these cases, excess air in the turbocharger does not pass through the engine, thus reducing the airflow through the bypass conduit allows more air to be delivered to the engine.

Claims

[Claims] 1. Connected to the upstream side of the turbocharger (T / C), NOx component of exhaust gas Large Two-Stroke Turbocharged Engine with Reactor (R) to Reduce Fuel In the method of controlling (E), Less to determine if the reactor (R) is cooling the exhaust gas Both measure one engine parameter and the measured engine parameter When the threshold is exceeded, replenishment is made upstream of the turbine (T) of the turbocharger. An engine control method comprising supplying air or gas. 2. The method of claim 1, wherein the engine is 55% and above. Supplementary air is supplied by an auxiliary blower (AB) that can deliver air at the load. Is supplied as charging air. 3. The measured engine power according to the method according to claim 1 or 2. Downstream of the reactor (R) when the parameter becomes smaller than a predetermined threshold value Some of the exhaust gas on the side is bypassed to the turbocharger (T / C), When the measured engine parameter exceeds a specified threshold value, some of the above exhaust gas Injecting gas into the turbocharger (T / C) in whole or in part A characteristic engine control method. 4. The measured engine power according to the method according to claim 1 or 2. When a parameter exceeds a predetermined threshold value, a part of the exhaust gas is removed from the reactor. (R) is bypassed to partially or partially exhaust the exhaust gas. A method of controlling an engine, characterized in that the engine is caused to flow into a turbocharger (T / C). 5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit is (CU) measures and stores the instantaneous load on the engine and stores it as a function of time. The engine load change over time is compared with a predetermined threshold for load change and this comparison Controlling the supply of supplemental air / gas by the control unit based on the results An engine control method characterized by: 6. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein a control unit is used. The temperature (T1) of the exhaust gas in the exhaust receiver and the above Measure and record the temperature (T2) of the exhaust gas at the inlet of the turbocharger (T / C) Remember, the temperature difference between these two temperatures is determined by the control unit and this temperature difference If the control threshold exceeds a predetermined threshold, the control unit causes the supplementary air / gas A method for controlling an engine, comprising: 7. The method according to claim 6, wherein the temperature difference has a first threshold value. When exceeded, the control unit (CU) activates the auxiliary blower (AB) When the temperature difference exceeds a second threshold value that is larger than the first threshold value, The control unit causes additional exhaust gas to flow to the turbocharger (T / C). ) To the engine control method. 8. A method according to any one of claims 1 to 3 and 5 to 7. A large two-stroke turbocharged engine used for Exhaust gas receiver connected on the output side to a reactor (R) for reducing the x component Gas (ER) and turbine (T) and connected to the gas outlet of the reactor. A turbocharger (T / C) with a gas inlet and scavenging and charging air In an engine consisting of an auxiliary blower (AB) for feeding, Exhaust passage (2) between the reactor and the turbine (T) of the turbocharger ) To the exhaust passage (3) downstream of the turbine and a bypass conduit (4) A control means (V) capable of cutting off this bypass conduit in whole or in part, At least one session for measuring engine parameters (S1; S2; S3) Sensor and a control unit for adjusting the control means based on the signal received from the sensor. An engine characterized by comprising a knit (CU). 9. A method according to any one of claims 1 to 2 and 4 to 7. A large two-stroke turbocharged engine used for Exhaust gas receiver connected on the output side to a reactor (R) for reducing the x component Gas (ER) and turbine (T) connected to the gas outlet of the reactor. Turbocharger (T / C) having a gas inlet, the exhaust gas receiver and the target A reactor bypass conduit (24) connecting the turbocharger turbine and the The cut-off means (V) provided in the Y-pass conduit and the scavenging and charging air In an engine consisting of an auxiliary blower (AB) for supplying, At least one for measuring engine parameters (S1; S2; S3) The sensor and the position at least partially open based on the signal received from the sensor. And a control unit (CU) for adjusting the cut-off means. Engine to collect. 10. The engine according to claim 8 or 9, wherein the reactor is A sensor (52) that measures the temperature of the exhaust gas on the flow side, and an inlet for the turbocharger. A sensor (53) for measuring the temperature of the exhaust gas at the mouth, Engine.